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Oracle彻底优化——优化内存
2011-09-27       个评论      
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内存的优化历来都是数据库或者操作系统优化的重中之重。在Oracle数据库体系结构中内存优化也是性能优化的关键。优化内存主要是通过优化内存结构来提高系统性能。这里所说的内存结构主要由专用SQL及PL/SQL区、共享池、日志缓冲区和高速缓冲存储区构成。
由于0racle的内存结构需求与应用密切相关,所以内存结构优化应在SQL语句和应用程序优化之后以及输入/输出(I/O)优化之前进行。而且首先要优化操作系统,并在处理共享池前考虑私有SQL和PL/SQL区。

优化SGA
SGA是对数据库数据进行快速访问的一个系统全局区,其大小在实例启动时被确定。若SGA本身需要频繁地进行释放、分配,则不可能达到快速访问数据的目的。因此为了优化系统性能,应确保SGA全部被驻留在实际内存中,而不应采用虚拟内存,以免使整个系统性能下降。

编辑提示:SGA小常识
SGA是Oracle为一个实例分配的一组共享内存缓冲区。它包含该实例的数据和控制信息。如果有多个用户同时与同一个实例相连接时,则其SGA中的数据可为多个用户共享,所以也叫它共享全局区。SGA在实例启动时被自动分配,当实例关闭时被收回。SGA中的数据和控制信息可被多个进程所使用,但只能由几个持殊进程能对其进行写操作。SGA中所包含的存储区根据其存放的信息类型大致可分为“数据库缓冲存储区”、“日志缓冲区”、“共享池”和“请求和响应队列”四大区域。
查看SGA大小
用户可以通过两种命令方式来查看SGA的大小。
(1)使用“SHOW SGA”命令
说明:用户可以连接到Sever Manager和数据库,然后执行“SHOW SGA”命令来查看SGA的大小。如果数据库实例没有启动,那么使用“SHOW SGA”命令将会报错。
(2)使用“SELECT * FROM V$SGA;”查询试图命令
说明:使用“SELECT * FROM V$SGA;”要在“SVRMGR>”提示符下。
预装SGA
可以在init.ora文件中将参数PRE_PAGE_SGA的值设为“yes”,而将SGA预装到物理内存中,即设置PRE_PAGE_SGA=yes。

优化专用SQL区及PL/SQL区
要优化专用的SQL区及PL/SQL区,就必须知道是否有不必要的语法分析调用,用户必须尽量少的调用Parse。如果有过多的不必要的语法分析调用,就应当设法减少它。
可用跟踪功能来为每个SQL语句输出跟踪信息,以检测其语法分析步的统计数字count。若分析步的count统计值与执行步的count统计值非常接近,则应减少语法分析调用。
减少语法分析调用的方法是通过所用的应用开发工具(如PRO*C、OCI和SQL*Forms等)来控制语法分析调用以及分配和释放专用的SQL区的频率,例如:在用PRO*C时,可用HOLD_CURSOR、RELEASE_CURSOR以及MAX_OPENCURSOR参数来控制专用SQL区。在使用OCI时,可使用OSQL3或OPARSE调用来为SQL语句分配专用SQL区,用OCLOSE调用关闭光标和释放专用SQL区。在使用SQL *Forms时,同样也可控制是否重用专用SQL区:可在触发器级、Form级或在运行时减少语法分析调用,以减少或重用专用SQL区。

优化日志缓冲区
日志缓冲区也称为重做日志缓冲区,它包含所有变化了的数据块。这些变化的数据块通过Oracle日志书写进程以一种邻接的方式写到重做日志文件中。
(1)获取缓冲区活动情况
优化日志缓冲区时,首先应了解缓冲区的活动情况。这对通过查询动态性能表(需有SELECT  ANY TABLE特权)V$SYSSTAT来获得。
SVRMGR> select sum(value)"Redo Buffer Waits" from v$sysstat
     2> where name='redo log space wait time';
(2)计算日志缓冲区的申请失败率
数据库管理员可以通过执行下述语句:
SQL>select name,value from v$sysstat where name in ('redo entries','redo log space requests');查看日志缓冲区的使用情况。查询出的结果可以计算出日志缓冲区的申请失败率。
申请失败率=requests/entries。申请失败率应该接近于0,否则说明日志缓冲区开设太小,需要增加ORACLE数据库的日志缓冲区。
(3)优化日志缓冲区
如果重做缓冲区的等待大于零,进程就要等待重做日志缓冲区的空间变成可用。此时就会影响数据库的性能。可以通过逐步提高init.ora中参数LOG_BUFFER的值来达到优化日志缓冲区的目的。在增加LOG_BUFFER的值时,可通过查询动态性能表来了解和检查日志缓冲区的活动情况。

优化共享池
共享池由库高速缓存、字典高速缓存和SQL区组成。整个共享池的大小由参数SHARED_POOL_SIZE确定。共享池的优化主要考虑库高速缓冲区、数据字典高速缓冲区以及会话期间信息的优化。

优化库高速缓冲区
要优化库高速缓冲区,必须首先了解该缓冲区的活动情况。库高速缓冲区的活动统计信息保留在动态性能表V$LIBRARYCACHE中。优化时应使数据字典高速缓存里的内存数据库块尽可能多。
(1)确定库高速缓存的性能
通过查询V$LIBRARYCACHE表(需有SELECT ANY TABLE特权)来了解其活动情况,以决定如何优化。例如:
SQL>SELECT SUM(pins),SUM(reloads) FROM V$LIBRARYCACHE;
说明:动态性能表V$LIBRARYCACHE中包含有NAMESPACE、PINS和RELOAD等列。其中NAMESPACE列反映了SQL语句及PL/SQL块的库缓冲区的活动,其值可能是‘SQL AREA’,‘TABLE/PROCEDURE’,‘BODY’和‘TRIGGER’等;而PINS和RELOADS列给出执行调用时的错误信息。PINS列给出SQL语句、PL/SQL块及被访问对象定义的总次数;RELOADS给出SQL语句或PL/SQL块的隐式分析或对象定义重装载时在库程序缓冲区中发生的错误。
(2)查看reloads和pins的比率
可以使用以下查询语句来查看reloads和pins的比率:
SELECT(SUM(reloads)/SUM(pins))×100“Library Cache Ratio”FROM V$LIBRARYCACHE;
用户必须保证reloads和pins的比率尽可能低,其值应低于1%,若RELOADS/PINS>1%,则应给缓冲区分配附加的存储及写等同的SQL语句,使SQL语句与PL/SQL块共享一个共享SQL区,这样可减少错误。如果库高速缓冲区无错误,则可设置初始化参数CUTSOR_SPACE_FOR_TIME为TRUE,以加速执行调用。这可使性能稍有改善。若每个用户可用的专用SQL区不足时,则不要将CUTSOR_SPACE_FOR_TIME设置为TRUE。
(3)优化库高速缓存区
优化库高速缓存时,可以通过增加init.ora文件中SHARED_POOL_SIZE或OPEN_CURSORS的参数值而达到满意的优化比率。

优化数据字典缓冲区
数据字典缓冲区在功能上与库高速缓存类似,但主要用于Oracle字典高速SQL语句。要优化数据字典缓冲区,也必须先查看数据字典缓冲区的使用情况及效果,然后依此来进行优化。数据字典缓冲区的使用情况记录在动态性能表V$ROWCHACHE中,其中有如下几列:
PARAMETER:记录某类特写数据字典项的统计,其值以‘de_’开始,例如某文件描述的统计为‘de_files’。
GETS:是对相应项请求次数的统计。
GETTMISSES:是引起缓冲区出错的数据请求次数。
可用如下语句来查询V$ROWCHACHE表:
SQL>SELECT (SUM(getmisses)/SUM(gets))*100 ”DaTa Dictionary Cache Ratio”FROM V$ROWCHACHE;
对于贫繁访问的数据字典缓冲区,GETMISSES与GETS之比要小于10%到15%。若大于此百分数时,则应考虑增加数据字典缓冲区的容量,即要增加SHARED_POOL_SIZE或者DB_BLOCK_BUFFERS初始化参数的值。
使用多线索服务器时共享池的优化
在多线索服务器结构中,会话期信息被存放在共享池中,它包括SQL专用区和排序区。在使用多线索服务器时,要增大共享池,以满足需要。这也可通过增加SHARED_POOL_SIZE的参数值来实现。
可通过查询(要求有SELECT ANY TABLE特权)动态性能表V$SESSTAT来衡量会话信息的多少。例如:
    SQL>SELEC SUM(value) ||’bytes’ ”Total memory for all session”
    2>FROM V$SESSTAT
    3>WHERK name=‘session memory’;
SQL>SELECT UM(value)|| ‘bytes’ “Total max men for all sessions”
    2>FROM  V$SESSTAT
    3>WHERE  name=‘max session memory’;
其中,“session memory”是分配给会话的内存字节数;“max session memory”是分配给会话的最大内存字节数。


优化缓冲区
(1)获取缓冲区活动情况
为了优化缓冲区,首先应了解缓冲区的活动情况。这可以通过查询动态性能表(需有SELECT  ANY TABLE特权)V$SYSSTAT来获得。
SVRMGR> select name ,value from v$sysstat
     2> where name in('db block gets','consistent gets','physical reads');
NAME    VALUE
db  blockgets   3437
consistent gets   30500
physica  reads   1963
3 rows selected.
其中,“db block gets”和“consistent gets”的值是请求数据缓冲区中读的总次数。“physical reads”为请求数据时引起从盘中读文件的次数。

(2)缓冲区命中率
从缓冲区读的可能性的高低称为缓冲区命中率。它可用如下公式计算:
Hot Ratio=1-(physical reads/(db block gets+consistent gets)
缓冲区命中率越高,其速度就越快。如果命中率低于60%或70%时。则应增加缓冲区(即DB_BLOCK_BUFFERS),以改进性能。根据公式可以计算出本例中的Hot Ratio=1-(1963/(3437+30500)=92%。 如果缓冲区的命中率很高,希望在保持良好性能下适当减少缓冲区,这时可减少DB_BLOCK_BUFFERS的值,其最小值为4。

作者“Roby sky”

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